1.disko laserra
Disko Laser diseinuaren kontzeptuaren proposamenak egoera solidoko laserren efektu termikoaren arazoa modu eraginkorrean konpondu zuen eta egoera solidoko laserren batez besteko potentzia, gailur potentzia, eraginkortasun handiko eta habe kalitate handiko konbinazio ezin hobea lortu zuen. Disko laserrak ordezkaezina den laser argi-iturri berri bat bihurtu da automobilen, itsasontzien, trenbideen, abiazioen, energiaren eta beste arlo batzuetan prozesatzeko. Gaur egungo potentzia handiko disko-laser teknologiak 16 kilowatt-eko gehienezko potentzia eta 8 mm miliradian-eko izpiaren kalitatea du, eta horrek robot laser bidezko urrutiko soldadura eta formatu handiko laser-abiadura handiko ebaketa ahalbidetzen du, egoera solidoko laserrentzako aukera zabalak irekiz. ren eremuapotentzia handiko laser prozesatzea. Aplikazioen merkatua.
Disko laserren abantailak:
1. Egitura modularra
Disko laserrak egitura modularra hartzen du, eta modulu bakoitza azkar ordezkatu daiteke gunean. Hozte sistema eta argi-gida sistema laser iturriarekin integratuta daude, egitura trinkoarekin, aztarna txikiarekin eta instalazio eta arazketa azkarrarekin.
2. Beam kalitate bikaina eta estandarizatua
2kW-tik gorako TRUMPF disko-laser guztiek 8mm/mrad-n estandarizatutako habe-parametroko produktua (BPP) dute. Laserra aldaezina da funtzionamendu-moduaren aldaketekin eta bateragarria da TRUMPF optika guztiekin.
3. Disko laserreko lekuen tamaina handia denez, elementu optiko bakoitzak jasaten duen potentzia optiko dentsitatea txikia da.
Elementu optikoen estalduraren kalte-atalasea 500MW/cm2 ingurukoa izan ohi da, eta kuartzoaren kalte-atalasea 2-3GW/cm2-koa da. TRUMPF diskoko laser erresonantzia-barrunbean potentzia-dentsitatea 0,5 MW/cm2 baino txikiagoa izan ohi da, eta akoplamendu-zuntzaren potentzia-dentsitatea 30MW/cm2 baino txikiagoa da. Hain potentzia dentsitate baxuak ez ditu osagai optikoei kalterik eragingo eta ez ditu efektu ez-linealak sortuko, horrela funtzionamenduaren fidagarritasuna bermatuz.
4. Hartu laser potentzia denbora errealeko feedback kontrol sistema.
Denbora errealeko feedback-kontrol-sistemak T piezara iristen den potentzia egonkor mantendu dezake eta prozesatzeko emaitzek errepikakortasun bikaina dute. Disko-laseraren aurreberotze-denbora ia zero da eta potentzia erregulagarria % 1-100ekoa da. Disko laserrak lente termikoaren efektuaren arazoa guztiz konpontzen duenez, laser potentzia, lekuaren tamaina eta izpien dibergentzia-angelua egonkor dira potentzia-tarte osoan, eta izpiaren uhin-fronteak ez du distortsiorik jasaten.
5. Zuntz optikoa plug-and-play izan daiteke laserrak martxan jarraitzen duen bitartean.
Zuntz optiko jakin batek huts egiten duenean, zuntz optikoa ordezkatzean, zuntz optikoaren bide optikoa itxi gabe itxi behar duzu soilik, eta beste zuntz optiko batzuek laser argia ateratzen jarraitu dezakete. Zuntz optikoaren ordezkapena erraz funtzionatzen, konektatu eta erreproduzitzen da, inolako tresnarik edo lerrokatze doikuntzarik gabe. Kaleko sarreran hautsaren aurkako gailu bat dago hautsa osagai optikoen eremuan sartzea zorrotz saihesteko.
6. Seguru eta fidagarria
Prozesatzen ari den bitartean, prozesatzen ari den materialaren emisibitatea hain handia bada ere, laser argia berriro laserra islatzen den, ez du eraginik izango laserrean bertan edo prozesatzeko efektuan, eta ez da inolako murrizketarik izango materialaren prozesamenduan edo zuntzaren luzera. Laser funtzionamenduaren segurtasuna Alemaniako segurtasun ziurtagiria lortu du.
7. Ponpatze diodoaren modulua sinpleagoa eta azkarragoa da
Ponpazio-moduluan muntatutako diodo-matrizea ere eraikuntza modularra da. Diodo-matrizeko moduluek bizitza luzea dute eta 3 urteko edo 20.000 orduko bermea dute. Ez da beharrezkoa geldialdi-denbora bat-bateko hutsegite baten ondorioz aurreikusitako ordezkapena edo berehalakoa den. Modulu batek huts egiten duenean, kontrol-sistemak alarma egingo du eta beste modulu batzuen korrontea automatikoki handituko du behar bezala laser irteerako potentzia konstante mantentzeko. Erabiltzaileak hamar edo dozenaka orduz lanean jarrai dezake. Produkzio-gunean ponpatzeko diodoen moduluak ordezkatzea oso erraza da eta ez du operadoreen prestakuntzarik behar.
Zuntz laserrak, beste laser batzuek bezala, hiru zatiz osatuta daude: fotoiak sor ditzakeen irabazi-medio bat (zuntz dopatua), fotoiak itzultzeko eta erresonantzia handitzeko aukera ematen duen barrunbe erresonante optiko bat, irabazi-medioan erresonantzia handitzeko, eta kitzikatzen duen ponpa-iturri bat. fotoien trantsizioak.
Ezaugarriak: 1. Zuntz optikoak "azalera/bolumen" erlazio handia du, beroa xahutzeko efektu ona eta etengabe lan egin dezake behartutako hozterik gabe. 2. Uhin-gida ertain gisa, zuntz optikoak nukleoaren diametro txikia du eta zuntzaren barruan potentzia dentsitate handiko joera du. Hori dela eta, zuntz laserrek bihurtze-eraginkortasun handiagoa dute, atalase txikiagoa, irabazi handiagoa eta lerro-zabalera estuagoa dute, eta zuntz optikotik desberdinak dira. Akoplamendu-galera txikia da. 3. Zuntz optikoek malgutasun ona dutenez, zuntz laserrak txikiak eta malguak dira, egitura trinkoak, errentagarriak eta sistemetan integratzeko errazak. 4. Zuntz optikoak parametro eta selektibitate sintonizagarri asko ditu, eta sintonizazio sorta nahiko zabala, sakabanaketa ona eta egonkortasuna lor ditzake.
Zuntz laserraren sailkapena:
1. Dopatutako lur arraroen zuntz laserra
2. Gaur egun heldu samarreko zuntz optiko aktiboetan dopatutako lur arraroen elementuak: erbioa, neodimioa, praseodimioa, tulioa eta iterbioa.
3. Zuntz estimulatutako Raman sakabanaketa-laseraren laburpena: zuntz laserra funtsean uhin-luzera bihurgailu bat da, ponpa-uhin-luzera uhin-luzera zehatz bateko argi bihur dezakeena eta laser moduan atera dezake. Ikuspegi fisikotik, argiaren anplifikazioa sortzeko printzipioa lan-materialari xurga dezakeen uhin-luzera bateko argia ematea da, lan-materialak energia eraginkortasunez xurga dezan eta aktibatu ahal izateko. Hori dela eta, dopin-materialaren arabera, dagokion xurgapen-uhin-luzera ere desberdina da, eta ponpa Argiaren uhin-luzeraren baldintzak ere desberdinak dira.
2.3 Laser erdieroalea
Laser erdieroaleak arrakastaz kitzikatu zituen 1962an eta 1970ean etengabeko irteera lortu zuen giro-tenperaturan. Geroago, hobekuntzak egin ondoren, heterojunkzio bikoitzeko laserrak eta marra egituraturiko laser diodoak (Laser diodoak) garatu ziren, zuntz optikoko komunikazioetan, disko optikoetan, oso erabiliak direnak. laser inprimagailuak, laser eskanerrak eta laser erakusleak (laser erakusleak). Gaur egun gehien ekoizten diren laserrak dira. Laser diodoen abantailak hauek dira: eraginkortasun handia, tamaina txikia, pisu arina eta prezio baxua. Bereziki, putzu kuantiko anizkoitzaren eraginkortasuna % 20 ~ 40 da, eta PN mota ere % 15 ~ 25era iristen da. Laburbilduz, energia-eraginkortasun handia da bere ezaugarririk handiena. Horrez gain, irteerako uhin-luzerak infragorritik argi ikusgarrira arteko tartea hartzen du, eta 50W-ko pultsu optikoko irteera duten produktuak ere merkaturatu dira. Lidar edo kitzikapen argi iturri gisa erabiltzeko oso erraza den laser baten adibidea da. Solidoen energia-banden teoriaren arabera, material erdieroaleetako elektroien energia-mailek energia-bandak osatzen dituzte. Energia handikoa eroapen-banda da, energia baxukoa balentzia-banda eta bi bandak debekatutako bandaz bereizten dira. Erdieroalean sartutako elektroi-zulo bikote ez-orekakoak birkonbinatzen direnean, askatutako energia lumineszentzia moduan irradiatzen da, hau da, eramaileen birkonbinazio lumineszentzia.
Erdieroaleen laserren abantailak: tamaina txikia, pisu arina, funtzionamendu fidagarria, potentzia-kontsumo txikia, eraginkortasun handia, etab.
2.4YAG laserra
YAG laserra, laser mota bat, propietate integral bikainak dituen laser matrizea da (optika, mekanika eta termikoa). Beste laser solido batzuk bezala, YAG laserren oinarrizko osagaiak laser lanerako materiala, ponpa-iturria eta erresonantzia-barrunbea dira. Hala eta guztiz ere, kristalean dopatutako ioi aktibatutako mota desberdinak direla eta, ponpa-iturri eta ponpaketa metodo desberdinak, erabilitako erresonantzia-barrunbearen egitura desberdinak eta erabiltzen diren beste egitura-gailu funtzional batzuk, YAG laserrak mota askotan bana daitezke. Esate baterako, irteerako uhinaren arabera, uhin jarraituan YAG laser, maiztasun errepikako YAG laser eta pultsu laser, etab. funtzionamendu-uhin-luzeraren arabera, 1.06μm YAG laser, maiztasun bikoiztu YAG laser, Raman frekuentzia desplazatu YAG laser eta sintonizagarria YAG laser, etab. dopinaren arabera Laser mota desberdinak Nd:YAG laserrak, Ho, Tm, Er-ekin dopatutako YAG laserrak, etab.; kristalaren formaren arabera, hagaxka eta xafla itxurako YAG laserrak banatzen dira; irteerako potentzia desberdinen arabera, potentzia handiko eta potentzia txiki eta ertainetan banatu daitezke. YAG laserra, etab.
YAG laser ebaketa makina solidoak laser izpi pultsatua zabaltzen, islatzen eta fokatzen du 1064 nm-ko uhin-luzerarekin, eta gero materialaren gainazala irradiatu eta berotzen du. Gainazaleko beroa eroapen termikoaren bidez barnealdera zabaltzen da, eta laser pultsuaren zabalera, energia, potentzia gailurra eta errepikapena zehatz kontrolatzen dira digitalki. Maiztasuna eta beste parametro batzuek berehala urtu, lurrundu eta lurrundu dezakete materiala, eta horrela CNC sistemaren bidez aurrez zehaztutako ibilbideak ebaki, soldatu eta zulatzen dira.
Ezaugarriak: Makina honek habe kalitate ona, eraginkortasun handia, kostu baxua, egonkortasuna, segurtasuna, zehaztasun handiagoa eta fidagarritasun handia ditu. Ebaketa, soldadura, zulaketa eta beste funtzio batzuk batean integratzen ditu, prozesatzeko ekipo malgu eta doitasun ezin hobea bihurtuz. Prozesatzeko abiadura azkarra, eraginkortasun handia, abantaila ekonomiko onak, ertz zuzeneko zirrikitu txikiak, ebaketa-azalera leuna, sakonera-diametro erlazio handia eta gutxieneko aspektu-zabalera erlazioaren deformazio termikoa, eta hainbat materialetan prozesatu daiteke, hala nola, gogor eta hauskorra. , eta biguna. Ez dago erreminta higatzeko edo ordezteko arazorik prozesatzeko, eta ez dago aldaketa mekanikorik. Erraza da automatizazioa gauzatzea. Baldintza berezietan prozesatzea gauzatu daiteke. Ponparen eraginkortasuna altua da, %20 ingururaino. Eraginkortasuna handitzen den heinean, laser ertainaren bero-karga gutxitzen da, beraz, habea asko hobetzen da. Kalitatezko bizitza luzea, fidagarritasun handia, tamaina txikia eta pisu arina du, eta miniaturizazio aplikazioetarako egokia da.
Aplikazioa: laser bidezko ebaketa, soldadura eta metalezko materialak zulatzeko egokia: karbono altzairua, altzairu herdoilgaitza, aleazio altzairua, aluminioa eta aleazioak, kobrea eta aleazioak, titanioa eta aleazioak, nikel-molibdeno aleazioak eta beste material batzuk. Oso erabilia abiazio, aeroespazialean, armen, itsasontzietan, petrokimikoan, medikuntzan, tresnerian, mikroelektronian, automobilgintzan eta beste industria batzuetan. Prozesatzeko kalitatea ez ezik, lanaren eraginkortasuna ere hobetzen da; gainera, YAG laserrak ikerketa zientifikorako ikerketa metodo zehatza eta azkarra ere eman dezake.
Beste laser batzuekin alderatuta:
1. YAG laserrak pultsu eta etengabeko moduan lan egin dezake. Haren pultsu-irteerak pultsu laburrak eta pultsu ultra-laburrak lor ditzake Q-switching eta modu-blokeatzeko teknologiaren bidez, eta horrela bere prozesatze-eremua CO2 laserrak baino handiagoa da.
2. Bere irteerako uhin-luzera 1.06um-koa da, hau da, CO2 laser-uhin-luzera 10.06um baino magnitude ordena bat txikiagoa da, beraz, akoplamendu eraginkortasun handia du metalarekin eta prozesatzeko errendimendu onarekin.
3. YAG laserrak egitura trinkoa, pisu arina, erabilera erraza eta fidagarria eta mantentze-baldintza baxuak ditu.
4. YAG laserra zuntz optikoarekin lotu daiteke. Denbora zatiketa eta potentzia zatiketa multiplex sistemaren laguntzaz, laser izpi bat erraz transmititu daiteke hainbat lan-estazio edo urruneko lan-estazioetara, eta horrek laser prozesatzeko malgutasuna errazten du. Hori dela eta, laser bat hautatzerakoan, hainbat parametro eta zure benetako beharrak kontuan hartu behar dituzu. Horrela bakarrik egin dezake laserrak bere eraginkortasun handiena. Xinte Optoelectronics-ek emandako Nd:YAG pultsatuko laserrak aplikazio industrial eta zientifikoetarako egokiak dira. Nd:YAG laser pultsu fidagarri eta egonkorrak 1.5J-ra arteko pultsu-irteera ematen dute 1064nm-tan 100Hz arteko errepikapen-tasarekin.
Argitalpenaren ordua: 2024-05-17
